A configuração atual das placas tectônicas pode ser vista na figura abaixo.
A Teoria
Considerando-se somente as propriedades químicas das rochas, a Terra pode ser dividida em: núcleo, manto e crosta. Entretanto, baseando-se apenas nas propriedades físicas das rochas, a Terra já pode ser dividida em núcleo, mesosfera, astenosfera e litosfera. Observe que essas subdivisões simplesmente são coincidem (veja figura logo abaixo).
Desse modo, o planeta Terra pode ser comparado a um ovo, onde a gema corresponderia ao núcleo, a clara equivaleria ao manto e a casca representaria a crosta, superfície terrestre a qual efetivamente temos acesso.
A Terra é um planeta que tem um interior quente e parcialmente fluido, constatado em superfície pelo homem através de manifestações como atividades vulcânicas, fontes de águas termais e outros fenômenos. Vivemos no topo da litosfera, uma camada sólida e rígida que recobre nosso planeta.
A litosfera é toda fragmentada em placas que se movem. O calor interno da Terra e a fricção entre as placas fazem com que ocorram, principalmente nos limites das placas litosféricas, vulcões e terremotos. Em termos geológicos, uma placa é um segmento rígido e sólido da crosta terrestre e constituído por diversos tipos de rochas. A palavra tectônica tem sua origem no grego, equivalendo ao verbo construir. Juntando essas duas palavras, obtêm-se a designação de "Tectônica de Placas", que se refere à teoria de que a superfície da Terra é construída por placas. Assim, numa perspectiva simplificada, pode-se considerar que a teoria da tectônica de placas defende que a camada mais exterior da Terra, a crosta, se encontra fragmentada em placas de diferentes dimensões, que se movem umas em relação às outras, ao deslizar sobre material mais quente e fluido do interior da Terra.
A crosta abaixo dos oceanos é constituída por rochas basálticas (minerais ricos em elementos químicos pesados, por exemplo, ferro e magnésio), sendo chamada "crosta oceânica", com espessura média variando de 5 a 10 Km. Já a crosta que forma os continentes é composta por rochas graníticas (minerais com elementos químicos mais leves, por exemplo, silício e alumínio), recebendo a denominação de "crosta continental", cuja espessura varia de 25 a 50 Km, podendo atingir 100 Km de profundidade, sob grandes cadeias de montanhas.
Acima: Representação da Estrutura Interna da Terra (Fonte: Site do USGS)
Os Limites das Placas Tectônicas
Existem três tipos de limites de placas tectônicas (veja ilustração global no final deste texto):
a) Divergentes - quando uma nova crosta é gerada e as placas se distanciam umas das outras, desenvolvendo uma "margem continental passiva";
b) Convergentes - quando uma placa mergulha sob a outra, sendo que uma delas é consumida, resultando em uma "margem continental ativa";
c) Conservativos - quando não há produção nem destruição de crosta, as placas deslizam lateralmente uma em relação à outra, ao longo de fraturas denominadas "falhas transformantes".
a) Limites Divergentes
Os limites divergentes ocorrem quando uma nova crosta oceânica é criada, com movimentação horizontal das placas em sentido oposto. Desse modo, o surgimento de um oceano se inicia com a fragmentação de um continente, em regime tectônico extensional (veja modelo esquemático abaixo).
No primeiro estágio de "abertura de um oceano" ocorre o soerguimento e abaulamento da crosta continental e eventualmente o seu fraturamento. Uma grande depressão se desenvolve no continente e a água do mar invade as terras mais baixas, formando lagos salinos. A atividade vulcânica é intensa, pois o afinamento crosta continental faz com que a camada quente e fluída abaixo da litosfera (a astenosfera) se aproxime da superfície. Esse tipo de ambiente geotectônico é chamado de "rift valley" (termo geológico em inglês que significa "vale de fendas de grande extensão"). O exemplo atual de um continente nesta fase de fragmentação é o “Rift Valley” Africano, na África Oriental (Etiópia, Uganda, Quênia, República do Congo, Tanzânia, Malui e Moçambique).
No segundo estágio, a divergência das forças se acentua e a crosta continental se fragmenta formando dois continentes, agora separados por um oceano encaixado em uma grande fratura. A ascenção do material magmático quente da astenosfera gera uma série de atividades vulcânicas, formando um denso assoalho de composição básica (basalto), denominada crosta oceânica. As bordas continentais soerguidas tornam-se "área fonte" (onde ocorre intemperismo e erosão das rochas) dos sedimentos depositados nas bacias oceânicas adjacentes. O exemplo atual de um oceano nesse estágio de abertura é o Mar Vermelho que separa a Península Arábica da África Oriental.
Se a divergência prossegue, chega-se ao terceiro estágio da "formação de um oceano". O calor vindo da astenosfera fica restrito à região oceânica central, onde a atividade vulcânica intensa forma a Dorsal ou Cadeia Meso-Oceânica. À medida que as placas se distanciam, mais frias ficam suas bordas continentais (pois estão longe do centro de geração de calor) e estas são recobertas pelas águas marinhas, formando a plataforma continental. O exemplo atual desse estágio é o Oceano Atlântico que separa a América da África e Europa, cuja abertura teve início há 180 milhões de anos, com a fragmentação do supercontinente Pangea, circundado por um único oceano existente na época, chamado de Pantalassa (do grego que significa "todos os mares").
Hoje em dia, uma das mais baixas taxas de separação de placas é de cerca de 2.5 cm/ano, quer dizer 25 km em 1 milhão de anos (Cadeia do Ártico). A velocidade mais rápida de separação acontece na Cadeia do Pacífico Leste, próximo à Ilha de Páscoa, com mais de 16 cm/ano.
Acima: Limites de Placas Divergentes (Fonte: Projeto Caminhos Geológicos)
b) Limites Convergentes
Acredita-se que as dimensões das massas continentais não tenham variado significativamente desde a formação do planeta Terra (4.5 Ga = bilhões de anos). As variações das dimensões das massas continentais sugere que a crosta deve ser destruída na mesma medida em que é criada. Tal destruição (reciclagem) da crosta ocorre ao longo dos limites convergentes das placas tectônicas, por colisão ou porque uma placa mergulha sob a outra ("subducção") ou é até colocada sobre a outra ("obducção"), em regime tectônico compressivo.
O tipo de convergência de placas tectônicas depende do tipo de litosfera envolvida:
a) oceânica - continental;
b) continental - continental;
c) oceânica - oceânica.
. Convergência Oceânica-Continental
Se fosse possível drenar o Oceano Pacífico, seria visto um grande número de longas e estreitas "fossas" (ou trincheiras) com 8 a 10 km de profundidade, cortando o substrato oceânico. As fossas correspondem às porções mais profundas dos oceanos e são criadas por subducção de crostas nos limites de placas convergentes (observe a figura abaixo).
Na costa oeste da América do Sul, ao longo da fossa Peru-Chile, a placa oceânica de Nazca está sendo empurrada por baixo da placa continental Sul-Americana. Por outro lado, está em soerguimento a Cordilheira dos Andes na placa Sul-Americana. Terremotos fortes e destrutivos ocorrem nos limites dessas placas, sendo comum a formação de cadeias de montanhas na crosta continental, cujo processo é denominado "orogênese".
A convergência oceânica - continental gera muitos dos vulcões hoje ativos, produzindo um "arco magmático" na borda do continente, com rochas de composição intermediária a ácida ("andesito" a "riolito", respectivamente). Nessas regiões, as atividades vulcânicas na crosta continental estão claramente associadas com a subducção da crosta oceânica ao longo das fossas tectônicas.
Acima: Convergência de Placa Oceânica com Placa Continental (Fonte: Site do USGS)
. Convergência Oceânica-Oceânica
Assim como ocorre uma zona de subducção na convergência oceano - continente, o mesmo fenômeno se dá quando duas placas oceânicas se encontram. Neste processo também há a formação de uma fossa oceânica. A Fossa das Marianas (paralela às Ilhas Marianas), com profundidade próxima a 11 km, é produto da convergência da Placa do Pacífico com a das Filipinas.
Neste processo também ocorrem vulcões. Depois de milhões de anos de acúmulo de lavas desses vulcões submarinos, formam-se inúmeras ilhas vulcânicas. Estas, por sua vez, dão origem aos arquipélagos, conhecidos como "arcos de ilhas", situados atrás da zona de subducção (observe a figura abaixo).
O magma que gera as rochas dos arcos de ilhas tem composição intermediária ("andesito") e é um produto da fusão da crosta oceânica subductada com o material ascendente da astenosfera. A placa descendente produz uma fonte de acumulação de energia pela interação com a outra placa, levando a freqüentes terremotos de intensidade moderada a forte.
Acima: Convergência de Placa Oceânica com Placa Oceânica (Fonte: Site do USGS
. Convergência Continental-Continental
Devido à diferença de densidade entre a crosta oceânica e a crosta continental, a crosta oceânica (mais densa) é geralmente empurrada por baixo da crosta continental (menos densa), mergulhando para as regiões mais profundas da Terra, ao longo da zona de subducção (veja o estágio 1 da figura abaixo). Se esse movimento continua, a crosta oceânica é totalmente destruída, dando origem à colisão de continentes. Nesse processo, os continentes se aglutinam uns aos outros, resultando numa grande cadeia de montanhas (veja o estágio 2 do modelo). A Cordilheira dos Himalaias, exemplo desse tipo de convergência, foi formada a partir da colisão das placas da Índia e da Ásia, no processo iniciado há cerca de 70 milhões de anos e que continua até hoje em dia.
Ao contrário dos outros fenômenos, esse produz, no continente, forte deformação (dobramentos e falhamentos) e intenso "metamorfismo" (processo pelo qual uma rocha é transformada em outro tipo de rocha com características distintas, através de reações no estado sólido), podendo chegar à fusão parcial de suas rochas, gerando atividades plutônicas ácidas ("granito").
Acima: Colisão de Placas Continentais (Fonte: Projeto Caminhos Geológicos)
Na colisão de placas do tipo margem continental passiva, pode haver "cavalgamento" da crosta oceânica sobre a crosta continental, através de processo tectônico muito complexo, denominado obdução. Neste caso, são formados os "ofiolitos" (rochas que representam fatias de crosta oceânica ou manto posicionados em meio a rochas continentais, geralmente associados com sedimentos marinhos na zona de colisão de placas). Exemplos de ofiolitos são encontrados atualmente no Chipre (Complexo de Troodos) e na Arábia Saudita (Montanhas de Omã).
c) Limites Conservativos
O limite entre duas placas que deslizam lateralmente uma em relação à outra é definido como falha transformante. Muitas falhas transformantes ocorrem nos oceanos, gerando feições do tipo zig-zag, pois são transvervais às Cadeias Meso-Oceânicas. Entretanto, essas falhas podem se estender para dentro do continente, como a Falha de Santo André, na Califórnia, nos Estados Unidos (veja figura abaixo). Nesse caso, a Placa do Pacífico, onde está situada a cidade de Los Angeles, se desloca para o norte, enquanto a Placa Norte-Americana, contendo a cidade de São Francisco, se movimenta para sul. Quando a energia concentrada ao longo desses limites é liberada, há movimentação das placas, ocorrendo uma série de terremotos com focos rasos e, portanto, altamente destrutivos.
 
Esquerda: Falha de Santo André, na Califórnia, nos Estados Unidos(Fonte: Site do USGS)
Direita: Formação de Hot Spot, nas Ilhas do Havaí, Oceano Pacífico (Fonte: Site do USGS)
Hot Spot
A maioria dos vulcões ocorre nas bordas de placas, mas existem exceções. No caso das Ilhas do Havaí, situadas no meio da Placa do Pacífico, todas têm origem vulcânica, mas o limite de placa mais próximo fica a cerca de 3.200 km de distância. Isto ocorre devido ao fenômeno conhecido como "hot spot" (traduzido do inglês como "pontos quentes"). Os hot spots são registros pontuais de atividades magmáticas relacionadas com ascenção de material do manto, denominadas "plumas do manto", que têm origem na interface do manto inferior com o núcleo externo. Imagine os continentes sendo “carregados” sobre a crosta oceânica, como se fossem objetos em uma esteira rolante. Assim, enquanto uma placa se move sobre um hot spot, o material do manto chega à superfície e forma vulcões, na verdade, ilhas vulcânicas e até cordilheiras submarinas (veja figura acima).
No Brasil, alguns pesquisadores atribuem a seqüência de corpos de rochas alcalinas (minerais ricos em sódio e potássio) alinhados na direção leste-oeste e separados por dezenas a centenas de quilômetros, desde Itatiaia, passando por Tinguá, Nova Iguaçu, Itaúna, Rio Bonito, Morro de São João até Arraial do Cabo, todos no Estado do Rio de Janeiro, como resultado de antiga atividade vulcânica produzida por hot spot, que estaria, atualmente, no meio do Oceano Atlântico. Esse lineamento se estenderia também para o Estado de Minas Gerais, incluindo Poços de Caldas. Datações das rochas dessas localidades revelam idades decrescentes de oeste para leste (veja figura abaixo), fato considerado como forte evidência da passagem da Placa Sul-Americana sobre o hot spot.
Distribuição das Rochas Alcalinas no Território Fluminense
Junção Tríplice
No início do processo de rifteamento, provavelmente induzido pela ascenção de plumas do manto (hot spot), a crosta sofre ruptura ao longo de um sistema de fraturamento formando ângulos de 120 graus. Esse ponto único onde se inicia a fragmentação da crosta é denominado "ponto tríplice ou junção tríplice". Um dos exemplos atuais de junção tríplice ocorre no Oceano Pacífico, entre as placas do Pacífico, Nazca e Cocos.
De modo geral, essas fraturas da junção tríplice evoluem para três riftes, sendo que dois deles formam oceanos e margens continentais passivas. Entretanto, a crosta é preservada de uma ruptura completa ao longo da terceira fratura, tornando-se um rift abortado, que recebe a denominação de "aulacógeno" (no Brasil, a Bacia do Recôncavo-Tucano-Jatobá, na Bahia, é considerada um exemplo de rifte abortado). Atualmente, este processo está ocorrendo no Oriente Médio, entre a Arábia Saudita e o nordeste da África, onde dois braços de riftes ativos formam o Mar Vermelho e o Golfo de Aden. O terceiro rifte constitui o Rift Valley Africano, que se estende para dentro do continente africano.
Abaixo: Tipos de Limites de Placas Tectônicas (Fonte: Site do USGS)
USGS - United States Geological Survey
UnB - Glossário Geológico Universidade de Brasília
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